DE102018205605A1

DE102018205605A1 - Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens

Info

Publication number: DE102018205605A1
Application number: DE102018205605.6A
Authority: DE
Inventors: Ewald Kneussel; Dejun Su
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-10-17
Also published as: EP3552811B1; EP3552811A1

Abstract

Um ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens bereitzustellen, mit dem das Herstellen von Fahrzeugreifen verbessert wird, wird ein Verfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen:a) Bereitstellen einer Reifenbautrommel (1) für die Herstellung eines Reifenrohlings,b) Bereitstellen einer Reifeninnenseele (8) an der Reifenbautrommel,c) Auflegen und Aufwickeln der Reifeninnenseele (8) auf die Reifenbautrommel (1), wobei die Materialenden der Reifeninnenseele (8) mit einem Überlappspleiss (12) auf der Reifenbautrommel (1) zusammengefügt werden,d) Ablängen und Bereitstellen einer Karkasslage (2) mit einem Fördermittel (6),e) Bestimmung der Materiallänge (11) der Karkasslage (2) mit einem Sensor (7),f) Vergleich des Istwertes der Materiallänge (11) der Karkasslage (1) mit einem Sollwert, wobei nachfolgend mit einem Regelungsalgorithmus geprüft wird, ob ein Eingriff nach Schritt g) an der Steuerung der Reifenbautrommel (1) erforderlich ist,g) Anpassen des Trommeldurchmessers (14) an eine Längenabweichung der gemessenen Karkasslage (2),wobei der Trommeldurchmesser (14) so eingestellt wird, dass nach dem Aufwickeln der Karkasslage (2) auf der Reifenbautrommel (1) ein definierter Überlappspleis (12) mit einer vorgegeben Materialüberlappung erreicht wird,h) Auflegen und Aufwickeln der Karkasslage (2) auf die Reifenbautrommel (1),i) Zusammenspleissen der beiden Materialenden (4,5) der Karkasslage (2) auf der Reifenbautrommel (1),wobei beide Materialenden (4,5) mit einem definierter Überlappspleis (12) zusammengefügt werden,j) Auflegen und Aufwickeln von weiteren Reifenbauteilen auf die Reifenbautrommel (1),k) Fertigstellen des Fahrzeugreifen mit weiteren Schritten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens.
Es ist bekannt und üblich, Endabschnitte von Materialbahnen überlappend oder stumpf zu spleißen, um ringförmig vorgeformte Stahl- oder Textilkordkarkassen für Reifen herzustellen. Verfahren und Vorrichtungen zum stumpfen Spleißen sind grundsätzlich bekannt. Beim Überlappspleißen überlappen die Endabschnitte direkt auf der Karkasstrommel. Im fertigen Reifen kann der Überlappungsbereich negative Auswirkungen auf Reifeneigenschaften im Normalbetrieb haben, insbesondere eine Unwucht und eine Ungleichförmigkeit der hergestellten Reifen. Ein weiteres Problem sind die im Überlappungsbereich entstehenden Einschnürungen in den Seitenwänden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen bereitzustellen.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 dadurch, dass ein Verfahren mit folgenden Schritten eingesetzt wird:

a) Bereitstellen einer Reifenbautrommel für die Herstellung eines Reifenrohlings,
b) Bereitstellen einer Reifeninnenseele an der Reifenbautrommel,
c) Auflegen und Aufwickeln der Reifeninnenseele auf die Reifenbautrommel, wobei die Materialenden der Reifeninnenseele mit einem Überlappspleiss auf der Reifenbautrommel zusammengefügt werden,
d) Ablängen und Bereitstellen einer Karkasslage mit einem Fördermittel,
e) Bestimmung der Materiallänge der Karkasslage mit einem Sensor,
f) Vergleich des Istwertes der Materiallänge der Karkasslage mit einem Sollwert, wobei nachfolgend mit einem Regelungsalgorithmus geprüft wird, ob ein Eingriff nach Schritt g) an der Steuerung der Reifenbautrommel erforderlich ist,
g) Anpassen des Trommeldurchmessers an eine Längenabweichung der gemessenen Karkasslage, wobei der Trommeldurchmesser so eingestellt wird, dass nach dem Aufwickeln der Karkasslage auf der Reifenbautrommel ein definierter Überlappspleis mit einer vorgegeben Materialüberlappung erreicht wird,
h) Auflegen und Aufwickeln der Karkasslage auf die Reifenbautrommel,
i) Zusammenspleissen der beiden Materialenden der Karkasslage auf der Reifenbautrommel, wobei beide Materialenden mit einem definierten Überlappspleis zusammengefügt werden, j) Auflegen und Aufwickeln von weiteren Reifenbauteilen auf die Reifenbautrommel,
k) Fertigstellen des Fahrzeugreifen mit weiteren Schritten.

Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das Verfahren die Herstellung von Fahrzeugreifen verbessert wird.
Die Karkasseinlage für den Fahrzeugreifen wird so hergestellt, dass der Überlappspleiß in der Karkasseinlage immer eine gleichbleibende Qualität aufweist. Der vordere und hintere Endabschnitt der Karkasseinlage werden mit einer vorgegebenen Materialüberlappung direkt übereinander gelegt. Bei einer zu großen oder zu kleinen Überlappung der beiden Endabschnitte würde die Qualität des Materialspleißes wesentlich verschlechtert werden. Mit dem Verfahren können dadurch Fahrzeugreifen hergestellt werden, bei denen das visuelle Problem der Seitenwandeinschnürung wesentlich reduziert wird.
Der definierte Überlappspleiß der Karkasseinlage mit einer vorgegebenen Materialüberlappung wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Länge der Karkasslage mit einem Sensor auf dem Fördermittel vermessen wird.
Bei einer Abweichung der Länge der Karkasslage von einem vorgegebenen Wert erfolgt eine Verstellung des Trommeldurchmessers der Reifenbautrommel.
Durch ein Expandieren der Reifenbautrommel kann sichergestellt werden, dass der Überlappspleiß der Karkasslage mit einer vorgegebenen Materialüberlappung erfolgt.
Dadurch wird sichergestellt, dass der Überlappspleiß immer in einem Toleranzbereich für eine Materialüberlappung bleibt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt g) der erforderliche Trommeldurchmesser aus dem Ist-Wert der Materiallänge der Karkasslage und dem Trommelumfang mit der aufgewickelten Reifeninnenseele bestimmt wird,
wobei der definierte Überlappspleiss aus der Differenz von Materialllänge der Karkasslage und Trommelumfang bestimmt wird.
Dadurch wird sichergestellt, dass der Überlappspleiß immer mit einer vorgegebenen Materialüberlappung gefertigt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt g) die Reifenbautrommel um ca. 0,1 bis 1 %, vorzugsweise 0,2 bis 0,6 %, expandiert wird, wobei sich die Expansion auf den ursprünglichen Trommeldurchmesser mit aufgewickelter Reifeninnenseele bezieht.
Dadurch wird der Trommeldurchmesser der Reifenbautrommel nur um einen geringen Wert expandiert. Eine zu große Expansion der Reifenbautrommel könnte die Materialqualität des aufwickelten Reifeninnerliners beeinträchtigen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt g) der definierte Überlappspleiss eine Länge von ca. 2 - 6 mm, vorzugsweise ca. 4 mm, aufweist.
Bei dieser Länge für den Überlappspleiß wird eine ausreichende Festigkeit für den Überlappspleiß bei Standardreifen gewährleistet.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt g) der definierte Überlappspleiss bei Hochleistungsreifen eine Länge von ca. 1 - 3 mm, vorzugsweise ca. 2 mm, aufweist.
Bei dieser Länge für den Überlappspleiß wird eine ausreichende Festigkeit für den Überlappspleiß gewährleistet. Bei Hochleistungsreifen ist ein kleinerer Wert für den Überlappspleiß vorteilhaft, um eine Seitenwandeinschnürung weitestgehend zu reduzieren.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt e) die Bestimmung der Materiallänge der Karkasslage mit einem optischen Sensor erfolgt, der den vorderen und hinteren Endabschnitt erfasst und daraus die Materiallänge berechnet.
Mit einem optischen Sensor lässt sich die Länge der Karkasslage einfach und mit einer hohen Genauigkeit erfassen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach Schritt g) der Trommeldurchmesser so eingestellt wird, das nach dem Zusammenspleissen jeweils ca. drei Festigkeitsträger im vorderen und hinteren Endabschnitt angeordnet sind. Dadurch wird ein Überlappspleiß mit einer gleich bleibenden Qualität erzeugt.
Außerdem wird dadurch die Seitenwandeinschnürung auf ein Minimum reduziert.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Auflegen des hinteren Endabschnittes über den vorderen Endabschnitt der Karkasseinlage mit einer automatisierten Greif- und Auflegevorrichtung erfolgt.
Dadurch kann der hintere Endabschnitt der Karkasseinlage unter Umständen noch gedehnt werden, um zu erreichen, dass beide Endabschnitte direkt übereinander liegen.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

1 : ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens,
2: einen Überlappspleiß der beiden Enden einer Karkasslage in einer Seitenansicht

Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens mit der Reifenbautrommel 1 in einer Seitenansicht.
Bei der Reifenbautrommel 1 handelt es sich um eine Karkasstrommel für die Herstellung einer Reifenkarkasse.
Auf der Reifenbautrommel 1 wird zunächst eine Reifeninnenseele 8 aufgewickelt und an den beiden Endabschnitten überlappend zusammengespleißt. Die aufgewickelte Reifeninnenseele 8 mit der Reifenbautrommel 1 bestimmt den Außendurchmesser 14.
Die abgelängte Karkasslage 2 befindet sich auf einem Fördermittel bzw. Servicer 6.
Die Materiallänge 11 der Karkasslage 2 wurde mit dem optischen Sensor 7 vermessen und erfasst.
Das Erfassen der Materiallänge der Karkasslage 2 erfolgt dadurch, dass der Sensor 7 den vorderen Endabschnitt 5 und den hinteren Endabschnitt 4 beim Verfahren der Karkasslage auf dem Fördermittel 6 erfasst. Anschließend wird mit einer Rechnereinheit, die mit dem Sensor 7 verbunden ist, ermittelt, ob die gemessene Materiallänge mit einem vorgegebenen Ist-Wert übereinstimmt.
Wenn das nicht der Fall ist, erfolgt ein Eingriff in die Steuerung der Reifenbautrommel 1. Der Außendurchmesser 14 kann durch ein weiteres Expandieren der Trommel angepasst werden.
Für den Fall, dass die abgelängte Karkasslage 2 länger ist, als der vorgegebene Ist-Wert, greift der Regelalgorithmus zur Steuerung der Reifenbautrommel 1 ein.
Proportional zur gemessenen Längendifferenz der Karkasslage wird die Trommel 1 mit der aufgewickelten Reifeninnenseele 8 geringfügig expandiert.
Anschließend wird die Karkasslage 2 mit dem Fördermittel 6 auf die Trommel 1 aufgelegt und anschließend aufgewickelt.
Der vordere Endabschnitt 5 und der hintere Endabschnitt 4 der Karkasslage werden dabei in Form eines Überlappspleißes zusammengespleißt.
Durch die Expansion der Reifenbautrommel 1 wird die Länge der Karkasslage 2 kompensiert.
Die 2 zeigt den Überlappspleiß in einer schematischen Seitenansicht. Der vordere Endabschnitt 5 und der hintere Endabschnitt 4 liegen übereinander. Die Länge 13 des Überlappspleißes ist so bemessen, dass ca. drei Festigkeitsträger in radialer Richtung durch den Überlappspleiß 12 erfasst werden.
Außerdem beträgt die Länge 13 des Überlappspleißes ca. 2 bis 6 mm.
Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung)

1: Reifenbautrommel bzw. Karkasstrommel
2: Karkasseinlage bzw. Karkasslage
3: Festigkeitsträger
4: hinterer Endabschnitt der Karkasseinlage
5: vordere Endabschnitt der Karkasseinlage
6: Fördermittel bzw. Servicer
7: Sensor
8: Aufgewickelte Reifeninnenseele auf der Reifenbautrommel
9: Rotationsrichtung der Trommel
10: Expansion der Reifenbautrommel
11: Materiallänge der Karkasseinlage
12: Überlappspleiss
13: Länge des Überlappspleiss
14: Trommeldurchmesser

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens mit einer Reifenkarkasse, Reifenwülsten mit Kernen, einem Reifengürtel und einem Laufstreifen mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen einer Reifenbautrommel (1) für die Herstellung eines Reifenrohlings, b) Bereitstellen einer Reifeninnenseele (8) an der Reifenbautrommel (1), c) Auflegen und Aufwickeln der Reifeninnenseele (8) auf die Reifenbautrommel (1), wobei die Materialenden der Reifeninnenseele (8) mit einem Überlappspleiss (12) auf der Reifenbautrommel (1) zusammengefügt werden, d) Ablängen und Bereitstellen einer Karkasslage (2) mit einem Fördermittel (6), e) Bestimmung der Materiallänge (11) der Karkasslage (2) mit einem Sensor (7), f) Vergleich des Istwertes der Materiallänge (11) der Karkasslage (1) mit einem Sollwert, wobei nachfolgend mit einem Regelungsalgorithmus geprüft wird, ob ein Eingriff nach Schritt g) an der Steuerung der Reifenbautrommel (1) erforderlich ist, g) Anpassen des Trommeldurchmessers (14) an eine Längenabweichung der gemessenen Karkasslage (2), wobei der Trommeldurchmesser (14) so eingestellt wird, dass nach dem Aufwickeln der Karkasslage (2) auf der Reifenbautrommel (1) ein definierter Überlappspleis (12) mit einer vorgegeben Materialüberlappung erreicht wird, h) Auflegen und Aufwickeln der Karkasslage (2) auf die Reifenbautrommel (1), i) Zusammenspleissen der beiden Materialenden (4,5) der Karkasslage (2) auf der Reifenbautrommel (1), wobei beide Materialenden (4,5) mit einem definierten Überlappspleis (12) zusammengefügt werden, j) Auflegen und Aufwickeln von weiteren Reifenbauteilen auf die Reifenbautrommel (1), k) Fertigstellen des Fahrzeugreifen mit weiteren Schritten.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt g) der erforderliche Trommeldurchmesser (14) aus dem Ist-Wert der Materiallänge (11) der Karkasslage (2) und dem Trommelumfang mit der aufgewickelten Reifeninnenseele (8) bestimmt wird, wobei der definierte Überlappspleiss (12) aus der Differenz von Materialllänge (11) der Karkasslage (2) und Trommelumfang bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt g) die Reifenbautrommel (1) um ca. 0,1 bis 1 %, vorzugsweise 0,2 bis 0,6 %, expandiert wird, wobei sich die Expansion auf den ursprünglichen Trommeldurchmesser (14) mit aufgewickelter Reifeninnenseele (8) bezieht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt g) der definierte Überlappspleiss (12) eine Länge von ca. 2 - 6 mm, vorzugsweise ca. 4 mm, aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt g) der definierte Überlappspleiss (12) bei Hochleistungsreifen eine Länge von ca. 1 - 3 mm, vorzugsweise ca. 2 mm, aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt e) die Bestimmung der Materiallänge (11) der Karkasslage (2) mit einem optischen Sensor (7) erfolgt, der den vorderen und hinteren Endabschnitt (4,5) erfasst und daraus die Materiallänge (11) berechnet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt g) der Trommeldurchmesser (14) so eingestellt wird, das nach dem Zusammenspleissen jeweils ca. drei Festigkeitsträger (13) im vorderen und hinteren Endabschnitt (4,5) angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflegen des hinteren Endabschnittes über den vorderen Endabschnitt (4,5) der Karkasseinlage (2) mit einer automatisierten Greif- und Auflegevorrichtung erfolgt.